Introdução a Bioquímica - 2024

a bioquímica é uma ciência básica que pretende estudar a vida do seu nível fundamental ou seja o seu nível molecular assim na sua essência a bioquímica é uma h de conhecimento que vê a vida do ponto de vista das moléculas que constitui o ser vivo Então ela é uma disciplina que estuda os aspectos químicos da vida então por isso para iniciar os nossos estudos nessa disciplina nós vamos ver rapidamente a composição química dos seres vivos como é muito difícil definir o que é um ser vivo aqui a gente vai caracterizar um ser vivo de forma

que a gente consiga entender a diferença entre um ser vivo e um ser inanimado a primeira característica importante de um ser vivo é a sua complexidade o ser vivo ele tem um alto grau de complexidade química e de organização celular ou seja ele é capaz de fazer uma quantidade muito grande de reações ele é capaz de produzir uma quantidade muito grande de moléculas e ele também tem um grau interno de organização das células muito complexas outra característica essencial de um ser vivo é a sua capacidade de autorreplicação ou seja um indivíduo é capaz de produzir

um indivíduo filho o que permite a ele a sua conservação de espécie do ponto de vista energético também o ser vivo tem uma característica muito importante que é a capacidade de retirar transformar e utilizar energia que ele consegue captar do seu ambiente Além disso ele tem uma enorme capacidade de responder às alterações do meio em que ele e por isso isso a gente costuma chamar de adaptação e por fim especificidade cada componente de um organismo vivo Tem uma função específica E isso nós veremos no decorrer dessa disciplina as várias funções que cada componente desempenha dentro

da complexidade química do ser vivo é importante notar que ele é constituído de biomoléculas claro que essas biomoléculas elas são montadas e são dispostas de forma diferente o que dá ela maior ou menor complexidade do ponto de vista conceitual o que como a gente define uma biomolécula biomolécula é exatamente a unidade química do organismo vivo e o que é muito importante que ela é constituída a partir de elementos muito simples que são abundantes no nosso planeta pensando na composição química das nossas biomoléculas e tentando diferenciar o ser vivo do ser inanimado aqui nós temos duas

tabelas uma à esquerda Onde existe a composição química elementar da crosta terrestre a direita onde tem a composição química elementar do corpo humano Observe que na crosta terrestre predomina o elemento químico oxigênio da mesma forma que o corpo humano predomina o oxigênio o segundo elemento mais importante na crosta terrestre é o silício já o corpo humano é o carbono seguido de hidrogênio e nitrogênio Observe que a crusta terrestre são outros elementos químicos as nossas biomoléculas elas são formadas essencialmente de carbono oxigênio hidrogênio nitrogênio na verdade se calcula que 95% do corpo humano é formado por

esses quatro elementos químicos e se a gente retirar a água da célula ou Sea de retirar o hidrogênio e o oxigênio 50% do corpo humano ou 50% da células é carbono então outra característica que diferencia o ser vivo do inanimado é que as biomoléculas que compõem o ser vivo Ela é predominantemente formada por carbono seguido de oxigênio hidrogênio e nitrogênio ainda sobre a composição química dos seres vivos Ou seja a composição das biomoléculas eu trago aqui a tabela periódica que muitos de vocês algum momento dos estudos já tiveram contato com essa tabela periódica a gente

traz ela só para mostrar para vocês a composição química Geral do ser vivo esses elementos químicos da Tabela Periódica marcado em verde que são os elementos majoritários carbono oxigênio nitrogênio aí depois aparece o fosso o enxofre o sódio o potássio o Cácio são os elementos que aparecem elevadas concentrações Mas as nossas biomoléculas também T elementos traços que são esses marcados em amarelo que apesar de ser elementos em baixíssimas concentrações eles são vitais por exemplo o ferro que existe em pequenas concentrações nas células mas no eritrócito na hemoglobina é o ferro que conduz o oxigênio para

dentro e para fora da célula permitindo a respiração celular bom E por que o carbono é o elemento predominante nas biomoléculas dentro da bioquímica existe uma teoria evolutiva que é muito aceita na comunidade científica que diz o seguinte pelo fato do carbono possuir seis pró seis elétrons e seis neutrons estando os seis prótons e os seis neutros no núcleo o elétrons seis elétrons eles giram em dois orbitais diferente de forma desemparelhado sendo que o o orbital mais externo tem quatro elétrons desemparelhado Ou seja no Spin que ele está girando eu tenho só um elétron e

esse spim pode ser completado com elétr girando no sentido contrário isso significa o quê significa que eu tenho quatro possibilidades químicas desse carbono desse elemento carbono reagir com um outro elemento químico ou a reagir com uma outra um outro carbono então isso permite a ele uma grande versatilidade química que do ponto de vista prática a gente chama reatividade química o carbono tem quatro probabilidades de reatividade química o que leva a ele ser muito versátil na composição da as 1 moléculas que compõem os seres vivos como a gente Traduz essa versatilidade química a gente traduz da

seguinte forma o carbono ele é capaz de construir moléculas diferentes com formas diferentes com geometria diferente exatamente por causa dessa capacidade dele de reagir com outros elementos químicos e isso faz com que também já que são quatro elétros Livres reagindo de formas diferente leva a além de reagir com outros elementos químicos ou com o próprio carbono leva ele ter as possibilidades de ter estruturas lineares estruturas ramificadas e estruturas cíclicas Além disso tem uma leva uma diversidade estrutural enorme com consequente diversidade funcional Além disso essa versatilidade química do carbono permite estabelecer ligações covalentes que são ligações

estáveis ligações covalentes simples ligações covalentes duplas e mesmo ligações covalent triplas como aparece nessas estruturas no nosso exemplo abaixo que são ligações carbono carbono carbono hidrogênio carbono nitrogênio que tem um grau de estabilidade cada vez maior à medida que eu aumento o número de ligação então a ligação simples tem um grau de estabilidade a dupla é mais estável ainda e a tripla mais estável então além dele permitir com essa versatilidade química ter estruturas lineares estruturas cíclicas estruturas ramificadas o carbono também permite ligações simples duplas e triplas por fim ainda falando sobre a ligação do carbono

com outros elementos químicos é muito importante observar que a forma de uma molécula é determinada pelo tipo de ligação que ela estabelece entre seus átomos e essas ligações Principalmente as ligações covalentes que são estáveis elas têm três características muito importantes a primeira ela é a questão da eletronegatividade o que que é eletronegatividade quando eu tenho um um elementos diferente átomos diferente e aqui nós estamos pensando no carbono com o hidrogênio no carbono com o oxigênio ou mesmo o oxigênio com o hidrogênio da água o que que acontece cada átomo vai ter os seus elétrons é

só quantidade de elétrons e alguns são mais eletronegativos do que outro ou seja eles têm uma capacidade maior de atrair os elétrons pro seu centro de carga é o caso por exemplo do oxigênio do na ligação oxigênio hidrogênio a eletronegatividade do oxigênio é muito grande e por isso ele atrai todo o centro do seu centro de carga os elétrons tanto dele quanto do hidrog gênio o que faz com que a ligação oxigênio e hidrogênio tem uma grande eletronegatividade tem uma força de ligação muito grande como tá mostrando aqui nessa tabela 110 que local e também

um tamanho de ligação relativamente curto porque o oxigênio tá puxando o hidrogênio veja o tamanho da ligação nessa tabela é 0,96 aí a gente já entra nesse segundo elemento né primeiro a eletronegatividade que é a tração de carga negativa tem um outro elemento que na numa ligação química que é o comprimento dessa ligação a gente tem a questão da eletronegatividade encurtando uma ligação mas também a gente tem também quando você tem uma ligação simples tende a ter um comprimento maior que uma ligação dupla Que costuma ser um pouco menor Porque existe uma força de atração

muito grande entre elas aqui a gente pode ver eh o tamanho de uma ligação simples e uma ligação dupla nessa tabela do carbono carbono tanto de simples quanto de dupla e por fim a força dessas ligações tá eu posso ter uma ligação muito forte que é uma ligação entre dois carbonos com dupla existe uma atração muito grande então a ligação é mais curtinha e porque a força de atração é muito grande assim a forma da minha molécula ela tá condicionada aos tipos de ligações e esses tipos de ligações eles estão condicionado à eletronegatividade dos elementos

químicos que constitui essa ligação que vai impactar sobre a força da ligação e vai impactar também sobre o comprimento eu posso ter ligações mais curtas se eu tiver por exemplo uma dupla ligação ou se eu tiver uma força de ligação muito grande e eu posso ter ligações maiores mais frouxas se a eletronegatividade for menor e a força de ligação menor obrigado e até o nosso próximo vídeo